第2章 物质转化与材料利用 培优练习（含解析）

九年级上第二单元培优练习卷
一、选择题
1．利用下列试剂之间的反应现象，能验证 Fe、Cu、Ag 金属活动性强弱顺序的是
A．Fe、Cu、AgNO3溶液
B．Fe、CuSO4溶液、Ag
C．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
D．Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液
2．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙依次可能是、、
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
3．把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入同体积、同浓度的足量稀盐酸中，再把X加入溶液中，M加入溶液中，反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（　　）
A．Z>X>M>Y B． X >Z>M>Y C．X>Z>Y>M D．Y>M>Z>X
4．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是（　　）
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A．A B．B C．C D．D
5．已知，16克CuO与CO得到Cu、混合物13．6克，将此混合物溶于足量的100克稀硫酸中得到9．6克铜，下列说法正确的是（ ）
A．混合物中含有9．6克铜元素
B．将CuO与CO反应得到的混合物与稀硫酸反应，溶液变蓝，证明氧化铜未完全反应
C．混合物中铜与氧化亚铜的质量比8︰9
D．CuO与CO反应得到Cu、的混合物，这个化学反应体现了CuO的还原性
6．下列图像能正确反映所对应叙述关系的是（ ）
A．表示一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系
B．向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
C．表示t℃时，向饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体，溶质质量分数与加量的关系
D．表示一定量的稀硫酸与锌粒反应，溶液的质量与反应时间的关系
7．下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验原理 主要操作方法
A 除去粗盐中的泥沙 各成分的溶解性差异 蒸发
B 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 过滤
C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差异 加氯化钠溶液，观察现象
D 除去FeSO4、CuSO4混合溶液中的CuSO4 金属活动性差异 加过量铁粉，充分反应后过滤
A B．B C．C D．D
8．如图a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质（或其水溶液）都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去）。其中甲是一种蓝色絮状沉淀物，c为应用最广泛的金属（其粉末颜色为黑色），丙为氯化物。下列推断不合理的是（　　）
A．a所属的物质类别是碱 B．c与d反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C．a与b反应的基本类型属于复分解反应 D．b的溶液与c反应后，溶液的质量增加
9．由C、H、O、Fe四种元素组成的初中常见物质有如图所示的关系，其中甲、乙、丙是单质，X、Y是化合物。图中“－”表示相连的物质两两之间可以发生反应，“→”表示由某一物质可制得另一物质。以下判断错误的是( )
A．甲、乙是非金属单质 B．物质X一定是水
C．物质Y一定是氧化物 D．甲与丙反应能生成X
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
10．将铜粉和铁粉的混合物10克放入烧杯中，向烧杯中不断缓慢加入质量分数为20%的FeCl3溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入FeCl3溶液质量的关系如图所示。
[小资料]铁和铜都能与FeCl3溶液发生反应，反应的先后顺序取决于金属的活动性顺序，金属的活动性越强，反应越优先，反应的化学方程式分别为：
①Fe+2FeCl3=3FeCl2；
②Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
（1）图中线段MN代表___________与FeCl3溶液反应的过程。
（2）要计算m的值，在实验过程中还需要记录下哪些数据？___________ 。
（3）如果往此金属混合物中加入的FeCl3溶液的质量分数增大，则剩余固体的质量与加入溶液的质量关系图将会发生变化，请在原图中大致画出。
11．有X、Y两种金属，把足量Y投入的无色溶液中，Y表面有X析出，得到溶液的质量比溶液的质量小。
（1）下列判断正确的是________。
A．相对原子质量Y>X
B．中X的化合价为+2
C．金属活动性顺序Y>X
D．X、Y可能依次是Fe、Mg
（2）等质量的X，Y两种金属（活动性强于氢），分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应，生成氢气质量和反应时间的关系正确的是__________。
A．B．C．D．
12．铁、锌、镁是生活中常见的金属，请回答：
（1）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的______生成氢氧化亚铁等物质。
（2）三份完全相同的稀盐酸分别与一定质量的锌、铁、镁充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是______。
A．曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况 B．三份稀盐酸可能都被完全反应
C．三种金属的质量关系一定是 D．反应结束后铁、锌和镁一定都没有剩余
13．小柯进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
（1）若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有______。
（2）反应后所得溶液与原硝酸银溶液的质量相比，质量______。（填“变大”，“变小”，“无法确定”）
（3）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应：，，。由此可以判断非金属单质、、、活动性由强到弱顺序是________________________。
三、探究题
14．某化学小组向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液A和滤渣B。
【提出问题】滤渣B的成分是什么？
【做出猜想】滤渣B可能是：①银、铜和锌；②银和铜；③______________。
【实验探究】(1)取少量滤渣B加入适量稀盐酸，若无气体产生，则滤渣B不可能是猜想______________(选填①、②或③)。
该小组继续实验，使用不同种方法确定滤渣B是银和铜，请写出该小组使用的一种方法。______________。
15．某校科学兴趣小组的同学用纯锌粒与稀盐酸反应制氢气时，发现产生气泡的速度较慢。就采用补加浓度更大的盐酸来提高反应速度，但不小心误加了CuSO4溶液，结果产生气泡的速度也大大加快，于是他们对此问题进行实验探究。
[提出问题]：此反应速度明显加快的原因是什么
[作出猜想]：①加入的CuSO4溶液中的SO42－使反应速度加快
②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快
③加入的CuSO4溶液中的Cu2＋ 使反应速度加快
④加入CuSO4溶液后，锌置换出的少量铜使反应速度加快
你认为最不可能的猜想是_______(填序号)。
[实验验证]：用a、b、c、d四支干净试管取等质量且过量的纯锌粒后，再分别向试管中加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸。
请完成下表：
实验步骤 实验主要现象 实验结论
1．向a试管中加入少量NaCl晶体 产生气泡速度不变 钠离子对反应速度无影响
2．向b试管中加入少量____晶体 产生气泡速度不变 猜想①不成立
3．向c试管中加入少量Cu粉 产生气泡速度明显加快 猜想④成立
4．向d试管中加入少量CuSO4粉末 产生气泡速度，与第3步c试管的速度几乎一样快 猜想③成立
[得出结论]：在锌和稀盐酸反应时，加入_____________，可加快化学反应速度。
16．钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【实验探究1】小金设计如下实验进行铁钉腐蚀的研究，如图所示。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
（1）由此你能得出哪些结论？答：___________（写出一点即可）
（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是___________。
【实验探究2】实验结束后，小金向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡，以除去铁钉表面的铁锈。观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。小金设计了如下表的三个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验方案
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
（3）综合分析上述三个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因可能是___________。
【拓展延伸】在文献资料中小金发现某科学小组研究钢铁腐蚀速率与水样pH关系，结果如图所示。
（4）图中表示水样温度22℃、氧含量6mL·L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是___________。
17．镍（Ni）元素存在于我们生活用品中，例如保温杯的不锈钢就含有。为了了解镍金属活动性的强弱，某兴趣小组的同学将等量的镍和镁与等质量等浓度的稀硫酸进行实验。将金属与稀硫酸同时加入反应装置中，当稀硫酸过量时记录反应时间和生成氢气质量，得到如图甲所示的图像；当金属过量时记录反应时间和生成氢气的质量，得到如图乙所示的图像。若将镁置于反应装置中，然后向反应装置中逐渐滴加稀硫酸，每加一滴完全反应后再加下一滴，以此形式滴加至过量，记录镁完全反应时生成氢气的质量和消耗稀硫酸的质量，得到如图所示的图像。（反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）
（1）查阅资料得知，与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快。则以上实验中，镁和镍还需要控制________相同。
（2）下列对于甲乙两图理解的说法正确的是________（可多选）。
A．甲图中反应结束后两种金属一定没有剩余　　B．乙图中反应结束后稀硫酸可能有剩余
C．甲图中反应结束后消耗稀硫酸的质量不相等　　D．乙图中反应结束后消耗稀硫酸的质量相等
（3）取与镁等质量的镍置于反应装置中，然后采用与镁相同的方式向反应装置中滴加稀硫酸。请在丙图上画出镍与稀硫酸反应产生氢气质量与稀硫酸质量的关系图，标出镍完全反应时生成氢气质量和消耗稀硫酸的质量。________
18．某些镁的合金，密度不足钢铁的四分之一，却有刚铁的强度，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料；镁在制取高强度的轻合金中也有重要的地位。目前世界上60%的镁是从海水中提取。
【相关资料】
①海水中镁离子（Mg2+）的浓度为1.28g/L；
②海水晒盐后得到的母液（又称为卤水）中含有MgCl2、KCl等物质；
③Mg(OH)2受热会分解为MgO和H2O；
④MgCl2的熔点为714℃，熔融的氯化镁通入直流电后，会分解产生镁。
【问题讨论】
（1）海水中已有氯化镁，为什么人们要通过以上流程获得氯化镁？_____。
（2）反应①中得到Mg(OH)2的化学方程式为_____。
（3）为了使海水中的Mg2+全部转化为沉淀，加入的石灰乳应该过量，则判断加入的石灰乳过量的方法是_____（写出操作、现象和结论）。
（4）“方法一”由MgCl2制Mg所发生的能量转化为：_____能转化为_____能；此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是_____。
（5）反应③中得到Mg的化学方程式为_____。
（6）从海水中获得的粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，为获得精盐，设计了如下操作：
①溶解；②加过量的Na2CO3溶液；③加过量的BaCl2溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；⑦过滤。正确的操作顺序是_____（用序号填一种合理组合）。
【组成确定】
（1）取一定质量的“方法一”制得的镁样品，用蒸馏水浸泡片刻，取上层清液，加入_____溶液，若无沉淀产生，则样品中不含MgCl2；
（2）另取一定质量的“方法二”制得的镁样品，加入足量稀盐酸，充分搅拌、过滤，得少量的黑色残渣。将该黑色残渣在氧气中充分灼烧，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水混浊。由上述实验可确定该镁样品含有杂质_____。
四、简答题
19．小明同学想知道实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2气体后的滤液中的溶质成分，故和小组成员一起进行了如下操作。取实验后的滤液100克，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：
（1）该滤液中的溶质是________，ab段的实验现象________bc实验过程中出现的现象________；
（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？________（写出计算过程，精确到0.1%）
20．实验室用足量的稀盐酸和大理石制取CO2，为了分析反应后滤液的成分，取100g反应后的滤液，逐滴滴入溶质质量分数为20.0%的Na2CO3溶液，测得滴加溶液的质量与产生沉淀的关系如图。回答下列问题：（已知：CaCl2溶液呈中性）
（1）从开始加入碳酸钠溶液至10g时，没有产生沉淀的原因是_________。
（2）计算100g滤液中氯化钙的质量？
（3）通过计算求出图中m的大小？
21．向含和HCl的100g混合溶液中，逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图，据图回答
（1）写出段发生的化学方程式______。
（2）P点溶液中的溶质是______。
（3）原混合物中的质量是多少 ______
（4）试通过计算确定ml的值。______
（5）M点溶液的溶质质量分数是多少 ______（结果保留0．1%）
22．实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体，为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数做如下实验：现取样品（已充分干燥）放入盛有足量水的烧杯中（充分溶解），向烧杯中逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示：
试分析计算回答：
（1）点对应的溶液溶质是___________。
（2）样品中氢氧化钠的质量分数是多少___________（精确到0.1%）
（3）在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中，有关溶液的各个量随盐酸质量的变化图像如图所示，则正确的有___________。
A． B．
C． D．
23．在一烧杯中盛有100克和的混合溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的溶液，混合溶液的质量与滴入溶液溶液的质量关系曲线如图所示，请根据题意回答问题：
（1）图中的斜率比小，请作出解释___________。
（2）在图乙中画出溶液中钙离子的质量变化曲线___________。
（3）在点时溶液中溶质的质量分数是多少___________。（写出计算过程）
24．某同学对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定，取废液上层清液 50g，逐滴加入质量分数为 26．5%的碳酸钠溶液， 出现气泡，滴加至 10g 开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生， 过滤，测得沉淀的质量为 5g，并把这过程绘制了如图图象。
（1）10g 碳酸钠溶液中含有的溶质质量是________g；
（2）图象中的 a 点的数值是________；
（3）废液中含有的溶质是________（写化学式）；
（4）通过计算说明碳酸钠溶液加至 b 点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？________（精确到 0．1%）
25．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，请据图回答下列问题：
（1）点的不溶物是___________。
（2）点的溶液中阳离子是___________（写出离子符号）。
（3）图像中、点所在的前两段折线倾斜程度不同，请做出解释___________。
26．现有16克Fe2O3和CuO的混合物，进行如下实验：把混合物全部加入100克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示，回答下列问题：
（1）当所加氢氧化钠溶液质量略小于a时，混合溶液中的溶质有___________。
（2）当a等于25时，求CuO的质量___________。
（3）求所用硫酸溶液溶质的质量分数___________。
27．将质量为44.4克含有少量NaCl的纯碱晶体（Na2CO3 nH2O）样品，平均分成A．B．C三份，进行如图实验（Na2CO3受热不分解）。

（1）A样品中与BaCl2溶液反应的Na2CO3的质量是_______克。
（2）B样品中含有结晶水的质量是____________ 克。
（3）化学式Na2CO3 nH2O中n是多少？_____________
（4）对C样品的操作结束后，所得NaCl溶液的溶质质量分数是多少？（精确到0.01%）_____________
28．社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：
取该厂的某钢样粉末28．36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。
（1）此钢样粉末中铁和碳的质量之比：________
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量 / g 2．836 5．672 8．508
生成气体的质量/g 0．1 0．2 0．25
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数________
若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 ________ （用含m的代数式表示）
29．某化学兴趣小组的同学想从含有、的废液中回收金属铜，设计了如图实验。
（1）溶液B中所含的溶质是___________；
（2）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是除去铜粉中混有的___________。
30．某化学兴趣小组的同学想从含有、的废液中回收金属铜，设计了如图实验。
（1）溶液B中所含的溶质是___________；
（2）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是除去铜粉中混有的___________。
30．已知钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。
(1)由于金属的量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应)，如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn。请按以上表示，写出所有可能情况__________________________________；
(2)试确定，当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时，m的取值范围是____。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
九年级上第二单元培优练习卷
H-1 C-12 O-16 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 Ag-108
一、选择题
1．利用下列试剂之间的反应现象，能验证 Fe、Cu、Ag 金属活动性强弱顺序的是
A．Fe、Cu、AgNO3溶液
B．Fe、CuSO4溶液、Ag
C．FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag
D．Fe、CuSO4溶液、AgNO3溶液
【答案】B
【分析】验证三种金属活动性顺序类问题时，一般采取“三取中”的方法进行设计实验，即选取活动性位于中间的那种金属的单质与另两种金属盐的水溶液反应；或取中间金属盐的水溶液与另两种金属的单质进行反应。
【详解】A、Fe、Cu均能与AgNO3溶液反应，只能说明活动性Fe＞Ag，Cu＞Ag，但无法确定Fe、Cu的活动性强弱，故错误；
B、Fe能与硫酸铜溶液反应，Ag不与CuSO4溶液反应，说明活动性Fe＞Cu＞Ag，故正确；
C、Ag与FeSO4溶液、CuSO4 溶液均不反应，只能说明活动性Fe＞Ag，Cu＞Ag，故错误；
D、Fe与CuSO4 溶液、AgNO3 溶液都反应，只能说明活动性Fe＞Cu，Fe＞Ag，故错误。
故选B。
2．现有质量相等的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价）。则下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙、丙依次可能是、、
B．金属活动性：甲>乙>丙
C．相对原子质量：乙>丙>甲
D．消耗硫酸的质量：甲>乙>丙
【答案】D
【详解】A. 金属的活动性越强，相同条件下与酸反应时，反应越剧烈，反应速率越快，甲、乙、丙的活动顺序是乙>甲>丙，依次可能是、、，即如果乙是镁，甲可能是锌，丙可能是铁，选项错误；
B. 由A的分析可知，金属活动性顺序是乙>甲>丙，选项错误；
C. 当生成物中金属元素的化合价相同时，金属的相对原子质量越小，生成氢气越多，相对原子质量：丙>乙>甲，选项错误；
D. 根据质量守恒定律可知，生成氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量，参加反应的酸越多，生成氢气越多，消耗硫酸的质量：甲>乙>丙，选项正确。
故选D。
3．把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入同体积、同浓度的足量稀盐酸中，再把X加入溶液中，M加入溶液中，反应关系如图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为（　　）
A．Z>X>M>Y B． X >Z>M>Y C．X>Z>Y>M D．Y>M>Z>X
【答案】B
【详解】由反应关系图1可知：X、Y、Z、M四种金属，分别投入稀盐酸中时，只有X、Z有反应；说明X、Z的活泼性大于Y、M；又因为金属活动性越强的金属，与酸反应时速度越快，根据图象可以看出X与酸反应时快，所以可判断X的活动性大于Z，故选项A、D错误；从把X加入Z（NO3）2溶液中，M加入YNO3溶液中，反应的关系图可以看出X能把Z置换出来，M能把Y置换出来，根据”在金属活动性顺序中，活动性较强的金属一般可以将位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”可以得出X的活动性大于Z的活动性，M的活动性大于Y的活动性，故选项B正确。故选B。
4．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配正确的是（　　）
选项 结构 性质 用途
A 稀盐酸中含有氢离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
B 稀盐酸中含有氯离子 具有酸性 具有酸性检验溶液中是否含有银离子
C 氢氧化钠溶液中含有钠离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
D 氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子 具有碱性 具有碱性吸收二氧化硫气体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．稀盐酸中含有氢离子，具有酸性，与检验溶液中是否含有银离子无关，检验溶液中是否含有银离子与氯离子有关，故选项说法错误。
B．稀盐酸中含有氯离子，可检验溶液中是否含有银离子，与具有酸性无关，故选项说法错误。
C．氢氧化钠溶液中含有钠离子，与具有碱性无关，具有碱性是因为氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子，故选项说法错误。
D．氢氧化钠溶液中含有氢氧根离子，具有碱性，能与二氧化硫反应，故可用于吸收二氧化硫气体，故选项说法正确。
故选D。
5．已知，16克CuO与CO得到Cu、混合物13．6克，将此混合物溶于足量的100克稀硫酸中得到9．6克铜，下列说法正确的是（ ）
A．混合物中含有9．6克铜元素
B．将CuO与CO反应得到的混合物与稀硫酸反应，溶液变蓝，证明氧化铜未完全反应
C．混合物中铜与氧化亚铜的质量比8︰9
D．CuO与CO反应得到Cu、的混合物，这个化学反应体现了CuO的还原性
【答案】C
【详解】A、铜不与稀硫酸反应，和稀硫酸能反应生成硫酸铜、铜和水，反应最终得到9.6g的铜，但是生成的硫酸铜中还有铜元素，所以混合物中的铜元素不可能为9.6g，故A错误。
B、CuO与CO反应得到铜和二氧化碳，反应后得到的混合物与稀硫酸反应溶液变蓝，说明溶液中有硫酸铜，但是不一定是氧化铜，还有可能是反应过程中生成了氧化亚铜和稀硫酸反应生成的硫酸铜，故B错误。
C、设13.6g的混合物中Cu2O的质量为x
x=7.2g
混合物中Cu与Cu2O的质量之比为（13.6g-7.2g）：7.2g=8：9，
故C正确。
D、CuO与CO反应得到Cu、的混合物，这个化学反应中铜元素化合价降低，做氧化剂，一氧化碳做还原剂，体现出了一氧化碳的还原性，故D错误。
故选C。
6．下列图像能正确反映所对应叙述关系的是（ ）
A．表示一定量的木炭还原氧化铜，剩余固体质量与反应时间的关系
B．向等质量的金属镁和锌中加入足量且质量分数相等的稀硫酸，生成氢气的质量与加入稀硫酸质量的关系
C．表示t℃时，向饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体，溶质质量分数与加量的关系
D．表示一定量的稀硫酸与锌粒反应，溶液的质量与反应时间的关系
【答案】B
【详解】A 、由于木炭还原氧化铜生成金属铜，因此达到一定温度时随着反应的进行固体的质量会越来越少，但不会减到为零，故A错误。
B、活波金属与酸反应生成的氢气来自于酸中的氢元素，故当反应相同的酸时，产生的氢气一样多，由于稀硫酸是过量的，故金属完全反应。等质量的镁和锌完全反应时，镁的相对原子质量较小，故生成的氢气较多，故B正确。
C、由于是向饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体，因此硝酸钾晶体不会再被溶解，溶液中溶质的质量分数也不会随着硝酸钾晶体的加入而增大，故C错误。
D、由于向硫酸溶液中每加入65份质量的金属锌只得到2份质量的氢气，因此在反应的过程中溶液的质量是逐渐增大的，当一定量的稀硫酸全部参与反应以后，溶液的质量就不再发生变化，故D错误。故选B。
7．下列实验中，实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验原理 主要操作方法
A 除去粗盐中的泥沙 各成分的溶解性差异 蒸发
B 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 过滤
C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差异 加氯化钠溶液，观察现象
D 除去FeSO4、CuSO4混合溶液中的CuSO4 金属活动性差异 加过量铁粉，充分反应后过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、除去粗盐中的泥沙利用泥沙和粗盐中各物质的溶解性不同，采用过滤的方法将难溶物泥沙与可溶物粗盐分离，选项操作错误，故不符合题意；
B、分离水与酒精的混合物，可以利用酒精和水沸点不同的特点进行蒸馏，对混合物加热，并使其温度保持略高于78℃，由于酒精的沸点是78℃，所以酒精不断变成气态由混合液中逸出，把这种酒精蒸气收集起来再冷凝，就可使水和酒精分开，选项操作和原理错误，故不符合题意；
C、鉴别稀盐酸和稀硫酸，利用酸根离子的化学性质差异，加硝酸钡溶液，观察现象，产生白色沉淀的是稀硫酸，没有现象的稀盐酸，选项操作错误，故不符合题意；
D、除去FeSO4、CuSO4混合溶液中的CuSO4，利用金属活动性差异，加过量铁粉，铁与硫酸铜充分反应，生成硫酸亚铁和铜，可以除去硫酸铜，过量铁粉和生成的铜可以用过滤方法除去，符合除杂原则，选项正确，故选D。
8．如图a、b、c、d是初中科学中常见的四种不同类别的物质，连线的两物质（或其水溶液）都能发生化学反应，分别生成甲、乙、丙、丁四种物质（部分生成物已经略去）。其中甲是一种蓝色絮状沉淀物，c为应用最广泛的金属（其粉末颜色为黑色），丙为氯化物。下列推断不合理的是（　　）
A．a所属的物质类别是碱
B．c与d反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C．a与b反应的基本类型属于复分解反应
D．b的溶液与c反应后，溶液的质量增加
【答案】D
【分析】其中甲是一种蓝色絮状沉淀物，则甲是氢氧化铜；c为应用最广泛的金属（其粉末颜色为黑色）则c为铁。因为铁不与碱发生反应，则a为氢氧化钠，b为氯化铜。丙为氯化物，则d为盐酸，且四种物质所属类别不同。将四种物质代入图中，连线的两物质（或其水溶液）都能发生化学反应，则符合题意。
【详解】A、根据分析可知，a是氢氧化钠等可溶性碱，故A正确。
B、根据分析可知，c为铁，d为盐酸。c与d反应的化学方程式是Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故B正确。
C、根据分析可知，a为氢氧化钠，b为氯化铜时，发生反应为复分解反应生成氢氧化铜和氯化钠，故C正确。
D、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应后固体质量增加，溶液质量减小，故D错误。
故选D。
9．由C、H、O、Fe四种元素组成的初中常见物质有如图所示的关系，其中甲、乙、丙是单质，X、Y是化合物。图中“－”表示相连的物质两两之间可以发生反应，“→”表示由某一物质可制得另一物质。以下判断错误的是( )
A．甲、乙是非金属单质 B．物质X一定是水
C．物质Y一定是氧化物 D．甲与丙反应能生成X
【答案】A
【详解】试题分析：由C、H、O、Fe四种元素组成的单质有碳、氢气、氧气、铁，X是化合物，能生成甲和丙两种单质，说明X为水，甲单质能转化为乙单质，说明甲为氢气，故丙为氧气，乙为铁，Y是化合物，能转化为单质乙，说明发生的是还原反应，故Y一定是氧化物。A、甲、乙、丙是单质，且甲能转化为乙，根据这四种元素组成的单质，可以看出甲和乙不能同时是非金属单质，故A错误；B、X能转化为甲和丙两种单质，说明X为水，故B正确；C、Y是化合物，能转化为单质乙，说明发生的是还原反应，故Y一定是氧化物，所以C正确；D、X能生成甲和丙，则甲和丙能在一定条件下生成X，故D正确，故选A。
考点：考查物质的鉴别、推断
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
10．将铜粉和铁粉的混合物10克放入烧杯中，向烧杯中不断缓慢加入质量分数为20%的FeCl3溶液，测得烧杯中剩余固体的质量与加入FeCl3溶液质量的关系如图所示。
[小资料]铁和铜都能与FeCl3溶液发生反应，反应的先后顺序取决于金属的活动性顺序，金属的活动性越强，反应越优先，反应的化学方程式分别为：
①Fe+2FeCl3=3FeCl2；
②Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
（1）图中线段MN代表___________与FeCl3溶液反应的过程。
（2）要计算m的值，在实验过程中还需要记录下哪些数据？___________ 。
（3）如果往此金属混合物中加入的FeCl3溶液的质量分数增大，则剩余固体的质量与加入溶液的质量关系图将会发生变化，请在原图中大致画出。
【答案】【小题1】铜粉
【小题2】在M点时加入FeCl3溶液的质量 【小题3】
【详解】（1）由所给资料可知， 向铜粉和铁粉的混合物不断缓慢加入FeCl3溶液，铁先反应，然后铜再反应，所以线段MN代表铜与氯化铁反应的过程；
（2） m为铜的质量，要计算m的值， 需计算出反应的铁的质量，所以要记录在M点时加入FeCl3溶液的质量 ，由氯化铁质量计算反应的铁的质量；
（3） 如果往此金属混合物中加入的FeCl3溶液的质量分数增大，由等质量氯化铁对应溶液质量会变小，即相等质量的铁与铜反应时消耗氯化铁质量小于原浓度氯化铁的质量，则图像大高致为。
11．有X、Y两种金属，把足量Y投入的无色溶液中，Y表面有X析出，得到溶液的质量比溶液的质量小。
（1）下列判断正确的是________。
A．相对原子质量Y>X
B．中X的化合价为+2
C．金属活动性顺序Y>X
D．X、Y可能依次是Fe、Mg
（2）等质量的X，Y两种金属（活动性强于氢），分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应，生成氢气质量和反应时间的关系正确的是__________。
A．B．C．D．
【答案】 BCD A
【详解】（1）A．把足量Y投入的无色溶液中，Y表面有X析出，得到溶液的质量比溶液的质量小，则表示生成单质X质量大于参加反应Y的质量，所以相对原子质量X > Y，故A错误。
B．中硝酸根离子化合价为-1价，根据化合物化合价总体为零，可知X的化合价为+2，故B正确。
C．根据Y可以置换出X，则表示金属活动性顺序Y>X，故C正确。
D．金属活动性顺序Y>X，相对原子质量X > Y，故X、Y可能依次是Fe、Mg，故D正确。
故选BCD。
（2）等质量的X，Y两种金属分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应，金属活动性顺序Y>X，则Y产生氢气速度快，故CD错误。
酸过量，则等质量的X、Y金属完全反应，X、Y在反应中都生成+2价的化合物，所以相对原子质量越小的生成氢气越多，则Y生成氢气比X生成氢气多，故选A。
12．铁、锌、镁是生活中常见的金属，请回答：
（1）“双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的______生成氢氧化亚铁等物质。
（2）三份完全相同的稀盐酸分别与一定质量的锌、铁、镁充分反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。下列说法中不正确的是______。
A．曲线X、Y、Z分别表示镁、锌、铁的反应情况
B．三份稀盐酸可能都被完全反应
C．三种金属的质量关系一定是
D．反应结束后铁、锌和镁一定都没有剩余
【答案】 水和氧气 BCD
【详解】（1）双吸剂”的主要成分是还原铁粉，常用于食品保鲜，其原因是铁粉能吸收空气中的水和氧气；
（2）24份质量的镁会生成2份质量的氢气，56份质量的铁会生成2份质量的氢气，65份质量的锌会生成2份质量的氢气，结合图象可知，金属X是Mg，Y是锌，Z是铁，反应后X、Y生成氢气的质量相同，一定反应完的金属是Mg、Zn，可能有剩余的是铁，所以：
A、曲线 X、Y、Z 分别表示镁、锌、铁的反应情况，故A正确；
B、与镁、锌反应的盐酸一定有剩余，和铁反应的盐酸可能完全反应，故B错误；
C、根据以上分析可知，＞ ，锌和铁质量大小无法判断，故C错误；
D、根据以上分析可知，锌和镁一定都没有剩余，铁可能有剩余，故D错误。
故选：BCD。
13．小柯进行“探究金属的性质”实验。将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定质量硝酸银溶液的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
（1）若反应后所得滤液呈无色，则滤渣中一定含有______。
（2）反应后所得溶液与原硝酸银溶液的质量相比，质量______。（填“变大”，“变小”，“无法确定”）
（3）非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间反应的规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。如在溶液中可发生下列反应：，，。由此可以判断非金属单质、、、活动性由强到弱顺序是________________________。
【答案】 Ag、Fe 变小 Cl2＞Br2＞I2＞S
【分析】锌比铁活泼，铁比银活泼，将锌粉和铁粉的混合物加入盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，如果锌不足，则铁再和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银。
【详解】（1）若反应后所得滤液呈无色，说明了铁未参加反应，则滤渣中一定含有Ag、Fe；
（2）由于每65分质量锌能反应生成216份质量的银，每56分质量的铁能反应生成216分质量的银，所以反应后所得滤液的溶质质量分数小于原硝酸银溶液的溶质质量分数；
（3）由于活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来。由Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2可知，非金属活动性是Cl2＞Br2，由I2+Na2S═2NaI+S可知，非金属活动性是I2＞S，由Br2+2KI═2KBr+I2可知，非金属活动性是Br2＞I2，由此可判断：S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是Cl2＞Br2＞I2＞S。
三、探究题
14．某化学小组向一定量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液A和滤渣B。
【提出问题】滤渣B的成分是什么？
【做出猜想】滤渣B可能是：①银、铜和锌；②银和铜；③______________。
【实验探究】(1)取少量滤渣B加入适量稀盐酸，若无气体产生，则滤渣B不可能是猜想______________(选填①、②或③)。
(2)该小组继续实验，使用不同种方法确定滤渣B是银和铜，请写出该小组使用的一种方法。______________。
【答案】 银 ① 观察到滤渣B显红色(其他合理答案也给分)。直接观察颜色，与硝酸银、硝酸汞反应，空气中灼烧再加酸
【分析】向一定量的AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入锌粉，锌先和硝酸银反应生成硝酸锌和银，后和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜。
【详解】[做出猜想]滤渣B可能是：①锌过量时是银、铜和锌；②锌恰好和硝酸银、硝酸铜完全反应时是银和铜；③锌不足以和硝酸银完全反应时是银；
[实验探究]（1）取少量滤渣B加入适量稀盐酸，若无气体产生，说明滤渣中不含有锌，则滤渣B不可能是猜想①；
（2）实验方案：取适量滤渣于试管中，滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤渣中不含有锌；另取适量滤渣于试管中，滴加足量硝酸银溶液，滤渣部分溶解，溶液由无色变蓝色，是因为铜和硝酸银反应生成了硝酸铜和银，说明滤渣中含有银和铜。
15．某校科学兴趣小组的同学用纯锌粒与稀盐酸反应制氢气时，发现产生气泡的速度较慢。就采用补加浓度更大的盐酸来提高反应速度，但不小心误加了CuSO4溶液，结果产生气泡的速度也大大加快，于是他们对此问题进行实验探究。
[提出问题]：此反应速度明显加快的原因是什么
[作出猜想]：①加入的CuSO4溶液中的SO42－使反应速度加快
②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快
③加入的CuSO4溶液中的Cu2＋ 使反应速度加快
④加入CuSO4溶液后，锌置换出的少量铜使反应速度加快
你认为最不可能的猜想是_______(填序号)。
[实验验证]：用a、b、c、d四支干净试管取等质量且过量的纯锌粒后，再分别向试管中加入同体积同溶质质量分数的稀盐酸。
请完成下表：
实验步骤 实验主要现象 实验结论
1．向a试管中加入少量NaCl晶体 产生气泡速度不变 钠离子对反应速度无影响
2．向b试管中加入少量____晶体 产生气泡速度不变 猜想①不成立
3．向c试管中加入少量Cu粉 产生气泡速度明显加快 猜想④成立
4．向d试管中加入少量CuSO4粉末 产生气泡速度，与第3步c试管的速度几乎一样快 猜想③成立
[得出结论]：在锌和稀盐酸反应时，加入_____________，可加快化学反应速度。
【答案】 ② Na2SO4 可溶性铜盐或铜粉
【分析】用纯锌粒与稀盐酸反应制氢气，加了CuSO4溶液产生气泡的速度大大加快，探究氢气产生速度加快的原因，作出猜想，设计实验验证，分析现象并得出结论。
【详解】（1）[作出猜想]有四种情况：①加入的CuSO4溶液中的SO42－使反应速度加快；②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快；③加入的CuSO4溶液中的Cu2＋ 使反应速度加快；④加入CuSO4溶液后，锌置换出的少量铜使反应速度加快；四种中最不可能的猜想是②加入的CuSO4溶液中的H2O使反应速度加快，因为盐酸溶液中本来就有H2O，产生气泡的速度较慢；
（2）根据表格中的结论猜想①加入的CuSO4溶液中的SO42－使反应速度加快不成立，可知第2步实验是为了探究加入SO42－对产生氢气速度的影响，与第1步比较，应该加入的物质为硫酸钠；
（3）根据实验验证的步骤中得出的结论，猜想③加入的CuSO4溶液中的Cu2＋ 使反应速度加快和猜想④加入CuSO4溶液后，锌置换出的少量铜使反应速度加快成立，在锌和稀盐酸反应时，加入可溶性铜盐或铜粉，可加快化学反应速度。
16．钢铁的腐蚀是重要研究课题。
【实验探究1】小金设计如下实验进行铁钉腐蚀的研究，如图所示。一段时间后试管A、B中铁钉几乎没有生锈，而试管C中铁钉明显锈蚀，试管D、E中铁钉严重锈蚀。
（1）由此你能得出哪些结论？答：___________（写出一点即可）
（2）试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是___________。
【实验探究2】实验结束后，小金向试管D中（含生锈铁钉）加入过量10%稀盐酸，浸泡，以除去铁钉表面的铁锈。观察到铁锈逐渐消失，铁钉表面有气泡产生，溶液呈黄色，一段时间后黄色变为浅绿色。小金设计了如下表的三个实验（持续10小时，已知氢气不影响该反应）：
序号 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
实验方案
现象 溶液颜色始终呈黄色 产生红褐色沉淀 溶液逐渐由黄色变浅绿色
（3）综合分析上述三个实验，试管D中溶液由黄色变为浅绿色的原因可能是___________。
【拓展延伸】在文献资料中小金发现某科学小组研究钢铁腐蚀速率与水样pH关系，结果如图所示。
（4）图中表示水样温度22℃、氧含量6mL·L-1时，钢铁腐蚀速率与水样pH的关系。当pH<4时，钢铁腐蚀速率明显增大的原因是___________。
【答案】 铁的锈蚀是铁跟水、氧气等物质作用的过程（合理即可） 除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水 酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁 钢铁与水样中的氢离子发生化学反应
【详解】（1）试管A中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，试管B中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，试管C中的铁钉与氧气、水同时接触发生了锈蚀，由A、B、C的现象可知，铁的锈蚀是铁跟水、氧气等物质作用的过程；
（2）蒸馏水中可能溶解有少量的氧气，所以试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”，其目的是除去蒸馏水中溶解的氧气且防止氧气再溶于水；
（3）综合分析上述3个实验可知，酸性条件下，氯化铁与铁钉反应生成氯化亚铁，所以试管D中溶液由黄色变为浅绿色；
（4）由图象可知，当pH＜4时，钢铁与水样中的氢离子发生化学反应，所以钢铁腐蚀速率明显增大。
17．镍（Ni）元素存在于我们生活用品中，例如保温杯的不锈钢就含有。为了了解镍金属活动性的强弱，某兴趣小组的同学将等量的镍和镁与等质量等浓度的稀硫酸进行实验。将金属与稀硫酸同时加入反应装置中，当稀硫酸过量时记录反应时间和生成氢气质量，得到如图甲所示的图像；当金属过量时记录反应时间和生成氢气的质量，得到如图乙所示的图像。若将镁置于反应装置中，然后向反应装置中逐渐滴加稀硫酸，每加一滴完全反应后再加下一滴，以此形式滴加至过量，记录镁完全反应时生成氢气的质量和消耗稀硫酸的质量，得到如图所示的图像。（反应的化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑）
（1）查阅资料得知，与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快。则以上实验中，镁和镍还需要控制________相同。
（2）下列对于甲乙两图理解的说法正确的是________（可多选）。
A．甲图中反应结束后两种金属一定没有剩余　　B．乙图中反应结束后稀硫酸可能有剩余
C．甲图中反应结束后消耗稀硫酸的质量不相等　　D．乙图中反应结束后消耗稀硫酸的质量相等
（3）取与镁等质量的镍置于反应装置中，然后采用与镁相同的方式向反应装置中滴加稀硫酸。请在丙图上画出镍与稀硫酸反应产生氢气质量与稀硫酸质量的关系图，标出镍完全反应时生成氢气质量和消耗稀硫酸的质量。________
【答案】 表面积 A，C，D
【详解】（1）与等质量等浓度的同种酸反应，当同种金属的相同质量时，粉末状的要比块状的反应快，这说明反应物的表面积会影响反应速率，则以上实验中，镁和镍还需要控制表面积相同。
（2）A、根据题意可知，甲图中两种金属完全反应，自然没有剩余，故A正确；
B、根据题意可知，乙图中稀硫酸质量相同且完全反应，则稀硫酸肯定没有剩余，故B错误；
C、在甲图中，生成氢气的质量与稀硫酸的质量呈正比，既然生成氢气的质量不等，那么消耗稀硫酸的质量也不相等，故C正确；
D、在乙图中，生成氢气的质量相等，则消耗稀硫酸的质量相等，故D正确。
故选ACD。
（3）根据图片可知，金属镁完全反应时，生成氢气0.57g，消耗稀硫酸285g；
设参加反应的镁的质量为x，
解得：x=6.84g；
则金属镍的质量也是6.84g，设与镍完全反应生成氢气的质量为y，
解得：y=0.23g；
设金属镍完全反应时消耗稀硫酸的质量为z，
因为生成氢气的质量与消耗稀硫酸的质量呈正比，
所以得到：；
解得：z=115g。
根据上面的信息，作图如下：
。
18．某些镁的合金，密度不足钢铁的四分之一，却有刚铁的强度，是制造汽车、飞机、火箭的重要材料；镁在制取高强度的轻合金中也有重要的地位。目前世界上60%的镁是从海水中提取。
【相关资料】
①海水中镁离子（Mg2+）的浓度为1.28g/L；
②海水晒盐后得到的母液（又称为卤水）中含有MgCl2、KCl等物质；
③Mg(OH)2受热会分解为MgO和H2O；
④MgCl2的熔点为714℃，熔融的氯化镁通入直流电后，会分解产生镁。
【问题讨论】
（1）海水中已有氯化镁，为什么人们要通过以上流程获得氯化镁？_____。
（2）反应①中得到Mg(OH)2的化学方程式为_____。
（3）为了使海水中的Mg2+全部转化为沉淀，加入的石灰乳应该过量，则判断加入的石灰乳过量的方法是_____（写出操作、现象和结论）。
（4）“方法一”由MgCl2制Mg所发生的能量转化为：_____能转化为_____能；此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是_____。
（5）反应③中得到Mg的化学方程式为_____。
（6）从海水中获得的粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，为获得精盐，设计了如下操作：
①溶解；②加过量的Na2CO3溶液；③加过量的BaCl2溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；⑦过滤。正确的操作顺序是_____（用序号填一种合理组合）。
【组成确定】
（1）取一定质量的“方法一”制得的镁样品，用蒸馏水浸泡片刻，取上层清液，加入_____溶液，若无沉淀产生，则样品中不含MgCl2；
（2）另取一定质量的“方法二”制得的镁样品，加入足量稀盐酸，充分搅拌、过滤，得少量的黑色残渣。将该黑色残渣在氧气中充分灼烧，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水混浊。由上述实验可确定该镁样品含有杂质_____。
【答案】 海水或卤水均含有氯化镁，氯化镁溶解在海水中，不能直接提取出来，经过①、②两个步骤将海水中的镁离子提取出来，得到纯净的氯化镁，然后电解才能得到镁 MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓ 取加入石灰乳的海水溶液，滴加酚酞溶液，如果酚酞变红则碱液过量 电 化学 防止生成的镁被空气中氧气氧化 2MgO+C2Mg+CO2↑ ①⑤③②⑦④⑥ 氢氧化钠 C
【分析】氯化镁和氢氧化钙生成氯化钙和氢氧化镁，氯化镁通电生成镁和氯气，氧化镁和碳高温生成镁和二氧化碳，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠。
【详解】[问题讨论]
（1）通过流程获得氯化镁的原因是海水或卤水均含有氯化镁，氯化镁溶解在海水中，不能直接提取出来，经过①、②两个步骤将海水中的镁离子提取出来，得到纯净的氯化镁，然后电解才能得到镁。
（2）反应①中得到Mg(OH)2的反应是氯化镁和氢氧化钙生成氯化钙和氢氧化镁，反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓。
（3）要想检验碱液是否过量关键是看反应后溶液是否显碱性，故判断加入的石灰乳过量的方法是取加入石灰乳的海水溶液，滴加酚酞溶液，如果酚酞变红则碱液过量。
（4）氯化镁通电生成镁和氯气，故“方法一”由MgCl2制Mg所发生的能量转化为：电能转化为化学能；镁和氧气加热生成氧化镁，故此反应需要在特殊的真空环境下进行，这样做的目的是防止生成的镁被空气中氧气氧化。
（5）反应③中得到Mg的反应是氧化镁和碳高温生成镁和二氧化碳，反应的化学方程式为2MgO+C2Mg+CO2↑。
（6）从海水中获得的粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，获得精盐，先溶解，加入过量NaOH溶液除去镁离子，加过量的BaCl2溶液，除去硫酸根离子，加过量的Na2CO3溶液，除去钙离子，加适量的盐酸，除去过滤的氢氧化钠和碳酸钠，蒸发结晶，过滤得到精盐，故正确的操作顺序是①⑤③②⑦④⑥。
[组成确定]
（1）氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，故取一定质量的“方法一”制得的镁样品，用蒸馏水浸泡片刻，取上层清液，加入氢氧化钠溶液，若无沉淀产生，则样品中不含MgCl2。
（2）黑色残渣在氧气中充分灼烧，将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水混浊，说明生成二氧化碳，由质量守恒定律可知，含有碳元素，故该镁样品含有杂质是C。
【点睛】从海水中获得的粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，获得精盐，先溶解，加入过量NaOH溶液除去镁离子，加过量的BaCl2溶液，除去硫酸根离子，加过量的Na2CO3溶液，除去钙离子，加适量的盐酸，除去过滤的氢氧化钠和碳酸钠，蒸发结晶，过滤得到精盐。
四、简答题
19．小明同学想知道实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2气体后的滤液中的溶质成分，故和小组成员一起进行了如下操作。取实验后的滤液100克，加入21.2%的碳酸钠溶液，所得溶液的pH变化与加入碳酸钠溶液的质量关系如图，试分析计算：
（1）该滤液中的溶质是________，ab段的实验现象________bc实验过程中出现的现象________；
（2）反应到c点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？________（写出计算过程，精确到0.1%）
【答案】 稀盐酸和氯化钙 出现气泡 产生白色沉淀 15.6%
【分析】稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和氯化钡碳酸钙和氯化钠。
【详解】（1）用稀盐酸和石灰石制取CO2气体后的滤液，稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，稀盐酸过量，故该滤液中的溶质是稀盐酸和氯化钙，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，ab段的实验现象出现气泡，碳酸钠和氯化钡碳酸钙和氯化钠，bc实验过程中出现的现象产生白色沉淀。
（2）反应的碳酸钠的质量为
设盐酸和碳酸钠反应时，生成氯化钠质量为x ，生成二氧化碳质量为y
100g碳酸钠溶液中碳酸钠的质量为
设碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠质量为m，生成碳酸钙沉淀质量为n
所以所得溶液的溶质质量分数是
答：所得溶液的溶质质量分数是15.6%
20．实验室用足量的稀盐酸和大理石制取CO2，为了分析反应后滤液的成分，取100g反应后的滤液，逐滴滴入溶质质量分数为20.0%的Na2CO3溶液，测得滴加溶液的质量与产生沉淀的关系如图。回答下列问题：（已知：CaCl2溶液呈中性）
（1）从开始加入碳酸钠溶液至10g时，没有产生沉淀的原因是_________。
（2）计算100g滤液中氯化钙的质量？
（3）通过计算求出图中m的大小？
【答案】（1）碳酸钠先与过量的稀盐酸反应，当稀盐酸消耗完后，碳酸钠才与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀。
（2）设生成10g碳酸钙需要碳酸钠的质量为x，氯化钙的质量为y
解得：x=10.6g， y=11.1g
答：100g滤液中氯化钙的质量11.1g。
（2）与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为：10.6g÷20%=53g，
m的值为：10+53=63。
答：图中m的值为63。
【详解】见答案。
21．向含和HCl的100g混合溶液中，逐滴加入溶质质量分数为10%NaOH溶液，参加反应的NaOH溶液质量与生成沉淀质量关系如图，据图回答
（1）写出段发生的化学方程式______。
（2）P点溶液中的溶质是______。
（3）原混合物中的质量是多少 ______
（4）试通过计算确定ml的值。______
（5）M点溶液的溶质质量分数是多少 ______（结果保留0．1%）
【答案】 和 13.5g 120g 8.3%
【详解】（1）由题意和图象可知，段发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成了氢氧化铜沉淀和氯化钠，反应化学方程式是：；
（2）由题意和图象可知，P点时，氢氧化钠与溶液中的盐酸恰好反应，溶液中的溶质是：和NaCl；
（3）设原混合物中氯化铜的质量是x，与氯化铜反应的氢氧化钠的质量为y，生成氯化钠的质量为z，
z=11.7g
（4）由上述计算可知：；
（5）设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量p，
M点溶液的溶质质量分数是：。
22．实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体，为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数做如下实验：现取样品（已充分干燥）放入盛有足量水的烧杯中（充分溶解），向烧杯中逐滴加入一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示：
试分析计算回答：
（1）点对应的溶液溶质是___________。
（2）样品中氢氧化钠的质量分数是多少___________（精确到0.1%）
（3）在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中，有关溶液的各个量随盐酸质量的变化图像如图所示，则正确的有___________。
A． B．
C． D．
【答案】 NaOH、Na2CO3、NaCl 设稀盐酸的质量分数为y，设碳酸钠的质量为x
x=5.3g
y=7.3%
设氢氧化钠的质量为z
z=12g
Wg 样品中氢氧化钠的质量分数是 CD
【详解】（1）P点没有生成气体，且一直到150g稀盐酸时才有气体生成，说明此时氢氧化钠没有完全反应，而碳酸钠尚未开始反应，所以与 P 点对应的溶液溶质是 剩余的NaOH和尚未参加反应的Na2CO3和生成的NaCl。
（2）见答案。
（3）在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中，烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图。
A、图中pH变小，但是稀盐酸过量后pH应该小于7，错误。
B、开始没有气体生成，而中间有气体生成，所以溶液的质量变化速率应该是中间那段慢，表现为图像的话就是中间那段更平缓而不是更陡，错误。
C、根据上面的化学方程式可知，等质量的盐酸反应，与氢氧化钠反应生成水比与碳酸钠反应生成的水多，所以图像曲线变的平缓，而反应完全后，没有水生成，导致水只是来自溶液本身，所以图像更加平缓，正确。
D、根据上面的化学方程式可知，等质量的盐酸反应，与氢氧化钠反应生成氯化钠和与碳酸钠反应生成的氯化钠一样多，正确。
故选CD。
23．在一烧杯中盛有100克和的混合溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的溶液，混合溶液的质量与滴入溶液溶液的质量关系曲线如图所示，请根据题意回答问题：
（1）图中的斜率比小，请作出解释___________。
（2）在图乙中画出溶液中钙离子的质量变化曲线___________。
（3）在点时溶液中溶质的质量分数是多少___________。（写出计算过程）
【答案】 过程中碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体跑出，所以溶液增加量少于加入的碳酸钠溶液质量，CD过程中，溶液增加量等于加入碳酸钠溶液质量 设稀盐酸与碳酸钠反应生成的氯化钠的质量为x，生成的二氧化碳的质量为y
解得：x=11.7g y=4.4g
由图像可知与CaCl2溶液反应的碳酸钠溶液的质量为：216g-106g=106g
设CaCl2溶液与碳酸钠溶液反应生成的碳酸钙的质量为m、生成的氯化钠的质量为n
解得：m=10g n=11.7g
所得NaCl溶液的质量分数为：
【详解】（1）往和的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠先和稀盐酸反应，再和氯化钙反应。所以AB段发生的反应是碳酸钠和稀盐酸，BC段发生的反应是碳酸钠和氯化钙，CD段是加入碳酸钠溶液过量。因为过程中碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体跑出，所以溶液增加量少于加入的碳酸钠溶液质量，CD过程中，溶液增加量等于加入碳酸钠溶液质量，所以的斜率比小。
（2）AB段氯化钙还未参与反应，所以溶液中钙离子质量不变，BC段碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，溶液中钙离子数量逐渐减少到零，如图所示：。
（3）详见答案。
24．某同学对实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳后的废液进行溶质成分鉴定，取废液上层清液 50g，逐滴加入质量分数为 26．5%的碳酸钠溶液， 出现气泡，滴加至 10g 开始出现白色沉淀。继续滴加至沉淀不再产生， 过滤，测得沉淀的质量为 5g，并把这过程绘制了如图图象。
（1）10g 碳酸钠溶液中含有的溶质质量是________g；
（2）图象中的 a 点的数值是________；
（3）废液中含有的溶质是________（写化学式）；
（4）通过计算说明碳酸钠溶液加至 b 点时，所得溶液的溶质质量分数是多少？________（精确到 0．1%）
【答案】 2.65 1.1 CaCl2、HCl 设与CaC12反应Na2CO3的质量为z，同时生成的NaCl的质量为m，

z=5.3g
m=5.85g
与氯化钙反应的碳酸钠溶液的质量为：5.3g÷26.5%=20g；
溶液的质量=50g+10g+20g﹣1.1g﹣5g=73.9g；
溶质NaCl的质量＝5.85g+2.925g=8.775g；
溶质质量分数＝×100%=11.9%；
答：碳酸钠溶液加至b点时，所得溶液的溶质质量分数是11.9%。
【详解】（1）10克碳酸钠溶液中含有的溶质质量是：10g×26.5%=2.65克；
（2）设2.65g的碳酸钠与稀盐酸反应生成的气体的质量为x，生成的氯化钠的质量为y，
x=1.1g
y=2.925g
则图中，a 点的数值是1.1；
（3）由图象可知，逐滴加入碳酸钠溶液，产生气泡，说明废液中含有盐酸，滴加至10g开始出现白色沉淀，说明废液中含有氯化钙，故废液中含有的溶质是：CaCl2、HCl；
（4）见答案。
25．向和的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，请据图回答下列问题：
（1）点的不溶物是___________。
（2）点的溶液中阳离子是___________（写出离子符号）。
（3）图像中、点所在的前两段折线倾斜程度不同，请做出解释___________。
【答案】 银 Fe2+、Cu2+ 每56份质量的铁与硝酸银完全反应溶液减少的质量为160份，每56份质量的铁与硝酸铜完全反应溶液减少的质量为8份
【分析】铁的金属活动性比银、铜强，向一定质量的硝酸银和硝酸铜混合溶液中逐渐加铁粉，铁先与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，硝酸银反应完，铁才能与硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铁。
【详解】由分析可知（1）点是少量铁与足量硝酸银溶液完全反应，固体只有银；
（2）点是少量铁与足量硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁溶液和铜，硝酸铜有剩余，溶液中有硝酸亚铁、硝酸铜，阳离子有亚铁离子、铜离子；
（3）根据 、可知，每56份质量的铁与硝酸银完全反应溶液减少的质量为160份，每56份质量的铁与硝酸铜完全反应溶液减少的质量为8份。
26．现有16克Fe2O3和CuO的混合物，进行如下实验：把混合物全部加入100克足量的硫酸溶液中，完全溶解后，滴加溶质质量分数为16%的氢氧化钠溶液，滴加氢氧化钠溶液的质量与生成沉淀质量的关系如图所示，回答下列问题：
（1）当所加氢氧化钠溶液质量略小于a时，混合溶液中的溶质有___________。
（2）当a等于25时，求CuO的质量___________。
（3）求所用硫酸溶液溶质的质量分数___________。
【答案】 硫酸、硫酸钠、硫酸铁、硫酸铜 设氧化铜的质量为y，氧化铁的质量为16-y
设硫酸溶液溶质的质量分数为x
答：所用硫酸溶液溶质的质量分数为29.4%。
【详解】（1）16克Fe2O3和CuO的混合物全部加入100克足量的硫酸溶液中，Fe2O3和CuO完全反应，硫酸有剩余，故加入氢氧化钠时，氢氧化钠先和稀硫酸反应，当稀硫酸被反应完之后，氢氧化钠才会和硫酸铁、硫酸铜反应生成沉淀，故在a点时硫酸刚好被反应完，当氢氧化钠的质量略小于a时，溶液中的溶质有硫酸、硫酸钠、硫酸铁、硫酸铜。故①硫酸、硫酸钠、硫酸铁、硫酸铜。
（2）详解见答案。
（3）详解见答案。
27．将质量为44.4克含有少量NaCl的纯碱晶体（Na2CO3 nH2O）样品，平均分成A．B．C三份，进行如图实验（Na2CO3受热不分解）。

（1）A样品中与BaCl2溶液反应的Na2CO3的质量是_______克。
（2）B样品中含有结晶水的质量是____________ 克。
（3）化学式Na2CO3 nH2O中n是多少？_____________
（4）对C样品的操作结束后，所得NaCl溶液的溶质质量分数是多少？（精确到0.01%）_____________
【答案】 5.3 9 10 4.26%
【分析】碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
【详解】（1）设碳酸钠质量为x，反应生成氯化钠质量为y
故A样品中与BaCl2溶液反应的Na2CO3的质量是5.3g。
（2）B样品中含有结晶水的质量是
（3）
故化学式Na2CO3 nH2O中n是10。
（4）对C样品的操作结束后，所得NaCl溶液中的氯化钠质量为
设反应生成二氧化碳质量为z
反应所得溶液质量为
故所得NaCl溶液的溶质质量分数是
【点睛】
28．社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，了解该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答：
取该厂的某钢样粉末28．36 g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。
（1）此钢样粉末中铁和碳的质量之比：________
（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：
实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
加入钢样粉末的质量 / g 2．836 5．672 8．508
生成气体的质量/g 0．1 0．2 0．25
请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数________
（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少 ________ （用含m的代数式表示）
【答案】 700：9 由表中数据可知，硫酸完全反应产生氢气质量为0.25g，设硫酸的质量分数为x，
x=24.5% 根据表格提供的数据可知，每2.836g钢样粉末能生成氢气0.1g，第三次加入8.508g钢样只生成氢气0.25g，则此时硫酸全部参加反应，钢样有剩余，由此可知，50g硫酸共生成氢气0.25g，设0.25克氢气需铁的质量为y，
y=7g；
由上述计算可知，钢样中铁与碳的质量比是：（28.36g-0.36g）：0.36g=7：0.9，含铁7g的钢样中含有碳的质量为：0.09g，需要钢样的质量为7.09g；若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，能与稀硫酸反应的钢样的质量为：7.09g-5.672g=1.418g，其中铁的质量为：1.418g×=1.4g；
当m＞1.418 g，硫酸全部参加反应，此时mg中参加反应后剩余固体质量为：（m-1.4）g，同时5.672g钢样中含碳的质量为5.672g×=0.072g．所以最后得到的固体为（m-1.4g）+0.072g=m-1.328g；
当 m≤1.418 g，钢样中的铁全部参加反应，剩余的固体就是钢样中含有的碳，质量为。
【详解】（1）钢样品燃烧产生二氧化碳气体，通入澄清石灰水中得到3克沉淀，即为碳酸钙，根据质量守恒定律可知，碳酸钙中碳元素即为钢样品中碳元素，则碳的质量为3g×12/100=0.36g，则铁和碳的质量比为（28.36g-0.36g）：0.36g=700：9；
（2）见答案；
（3）见答案。
29．某化学兴趣小组的同学想从含有、的废液中回收金属铜，设计了如图实验。
（1）溶液B中所含的溶质是___________；
（2）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是除去铜粉中混有的___________。
【答案】 Al2（SO4）3、FeSO4 铁
【分析】铝比铁活泼，铁比铜活泼，向混合溶液中加入铁时，铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，不能和硫酸铝反应。
【详解】（1）由金属的活动性是铝＞铁＞铜，向含有硫酸铝和硫酸铜的溶液中加入过量的铁，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜，不能与硫酸铝反应。所以，过滤后溶液B中所含的溶质是：Al2（SO4）3、FeSO4；
（2）由于铁能与稀硫酸反应，所以Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是除去铜粉中混有的铁。
30．已知钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。
(1)由于金属的量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应)，如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn。请按以上表示，写出所有可能情况__________________________________；
(2)试确定，当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时，m的取值范围是____。
【答案】 Na＞Mg＞Zn、Na=Mg＞Zn、Mg＞Na＞Zn m≥3.25
【详解】(1)钠既可以与酸反应还可以与水反应,镁、锌只与酸反应而不与水反应。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属与酸(过量)完全反应时产生氢气的质量分别为，钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时,所消耗的金属质量关系为：m(锌)>m(Na)>m(Mg)，酸过量(酸与镁恰好完全反应)时，产生的氢气质量的情况为：Mg>Na>Zn，钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)时，过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多，镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等：Na>Mg=Zn，钠、镁均过量而锌不足时，产生的氢气质量的情况为：Na>Mg>Zn，镁过量、钠恰好与酸完全反应，而锌不足时：Na=Mg>Zn，故所有可能情况是Na＞Mg＞Zn、Na=Mg＞Zn、Mg＞Na＞Zn。
(2)当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,钠、镁、锌均应过量(或锌恰好完全反应)，因此m的大小只取决于锌的质量。
设25g质量分数为19.6%的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x
x=3.25g
故m的取值范围是m 3.25。
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